机械电气控制装置PLC技术分析

机械电气控制装置PLC技术分析

程联飞

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摘要：随着我国社会总体发展水平的提高，过去的机械生产方式已不能适应现代社会工程化发展的需要，而且在它的发展过程中也产生了各种各样的矛盾。因此，在这种大环境下，可编程控制器技术被引入了人们的视线，并且得到了越来越多的关注。将可编程控制器技术运用到机电领域，从根本上解决了许多机械电控设备使用中存在的问题。而且， PLC技术已经开始从传统机械电气控制技术变成了一种新的替代产品，它变得更加具有优势，为我国电气行业的健康发展提供了重要的基础支撑和保障。因此，对 PLC技术在机械电控设备中的应用进行了深入的分析与研究，具有很大的实用价值与意义。

关键词：机械电气；PLC；技术

引言

在目前的社会背景下，随着我国科学技术的进步， PLC技术的发展，电气自动化控制领域也有了很大的改变。现在，这种技术在电气自动化领域中的重要性已经变得日益突出，有关工作人员必须要对 PLC控制技术的使用要点和使用范围进行了解，对该技术的使用特性进行了解，这样才可以更好地将 PLC控制技术运用到电气自动化控制工作中。

1PLC技术

PLC技术指的是可编程控制器，以存储器、 CPU等为主要外部设备，与电源设计相结合，从而实现对机械设备的控制。CPU是 PLC技术的核心，它就像人的中枢神经一样。 CPU可以对现场输入设备进行扫描，并接收存储在编程器中的用户程序、用户数据，从而对电源运行状态做出客观的判断，还可以对设备内部工作状态进行细致的检查，对相关指令、语法执行状况进行检查。在设计存储器装置的过程中，可以利用模块化子程序功能、系统程序功能来存储信息数据，并且用户需要在编程器中输入数据才能提取这些数据。目前， PLC技术已被越来越多地使用，特别是在机械工程领域，它能够对数据信息进行计算、处理，将其用于各种机械设备中，能够明显地提升机械的生产效率，并与其它先进的科学技术相结合，能够对电气控制系统进行优化，从而更好地发挥 PLC技术的应用效能。

2机械电气控制装置PLC技术

2.1PLC技术的总控与分控系统应用

(1) FCS：在 PLC技术的基础上，建立了一个通讯网络，将所有的设备都与 PLC进行了有效的通讯，从而实现了对多个设备的控制和监视。在具体的系统运行环节中，对现场总线技术进行充分利用，可以确保现成设备之间的网络通信稳定性，以网络间的双向性为基础，来实现 PLC与电气设备之间数据信息的顺利传输，从而彻底地实现机械生产自动化。构建一个合理完整的数据网络，可以加强计算机的控制能力，仅靠单片机就可以完成智能化模式下的控制操作，对整个系统后期顺利、稳定运行[4]有所帮助。(2)分散控制系统：在仪器控制器中适当地嵌有微处理机，使每一个控制环节都能使分散控制系统的作用得到最大程度的发挥，并以统一的显示器为依据，对被控对象进行单独的控制。与现场总线控制系统相比， DCS可以同时对多条流水线进行独立控制，从而有效地降低了系统操作时的扰动。同时， DCS系统还可以进行数据交互、远程监控、信息分析和处理，具有显著的闭环特性，极大地提高了工作效率。此外，在进行故障检测工作时，考虑到多设备是相互独立的运行的，因此，使用分散控制，在出现故障时，就能避免一些错综复杂的因素，从而迅速找到故障部位。

2.2开关逻辑量的控制

在智能机械控制中，开关逻辑量是非常重要的一环，它以传统类型的继电器控制技术为基础，综合运用 PLC技术，并与机械自动化控制需求相结合，来设定开关的开启状态，以确保机械设备的运行与工作计划的实际需要相一致。在设定切换逻辑量时，可以将这种方法运用到整个生产线，专用设备上，不管是哪一种设备，都要按规范设定切换逻辑量，即切换状态“0”、切换状态“1”，从而实现切换逻辑量的控制，并确保切换是按工作指令进行的。在开关逻辑量控制中，要明确该技术的适用范围，目前该技术主要用于机械设备，如包装类型，印刷类型生产线设备。以包装上机为例，在对机械设备进行操作的过程中，可以在一个操作结束后，指令该设备自动进行下一个操作。在实际操作中，可以用光感来感知整个过程，当产品在流水线上被检测出来后，系统就会自动切换到下一个光感，完成从“0”到“1”的转换，从而达到对机械进行自动控制的目的。为了防止开关逻辑量控制不充分或发生故障，在实际应用过程中，应该以机械自动化生产和发展需要为基础，对控制方案进行优化和改进。

2.3在数控系统中的应用

在电气自动化控制系统的使用过程中，因为控制目标方式、企业单位方面的生产能力规模、自动化技术等内容都有很大的不同，所以相应的控制系统使用方式也会有一定的不同。就目前的情况来看，目前的控制体系大致可分为三类，一类是连续式，二类是执行式，三类是点位式。就拿最后一种控制系统来说，这个系统的主要是通过单片机和信息设备来实现控制。单片机控制系统会存在一定的限制，并且其相应的程序设计难度也不小，使用成本也很高，在这样高的成本下，它的效率却很低，所以在实际的生产活动中，单片机控制系统的使用频率和范围都不大。随着科学技术的发展，为进一步提高生产效率，降低生产成本，提高电气设备的运行速度， PLC技术被广泛地应用于数控系统中。该技术的应用在一定程度上降低了应用成本和管理成本，它既可以实现理想中的规模较大，又可以实现集中性控制系统的高效率管理，还可以提高控制系统的安全性和稳定性。由此可见，可编程控制器技术正处于一个十分良好的发展态势。在正规的工作过程中，有关工作人员应该根据生产单位的发展规模和对控制技术的要求，改进和完善相应的控制技术，以便满足单位的生产需要，促进该技术的创新和发展。最后，为提高我国整体工业化生产水平，进一步降低生产中的人本成本，国家方面要培养自动化控制技术人才，给予一定的资金支持，以便为新技术的研究发明和推广应用提供保证。

2.4对原理图进行科学合理的设计

将 PLC技术应用到机械电气控制装置中，首先要对其进行原理图的科学设计，这也是机械电气控制装置设计研发中最基本、最基础的一项工作，在原理图设计中要反映出 PLC技术在该装置中的应用效果和方法。一般而言，在设计原理图时，必须结合装置控制电路、主电路设计等，并对其进行科学、理性的设计，在设计时，应对电气设备的布局等作出合理的划分，并在原理图上作出精确的标注，并对主线、分线作出控制标注，以确定各种装置的保护功能。此外，在设计原理图的时候，还需要全面地分析和评价每一个设计的细节，从而保证原理图中的全部信息都是正确的、合理的、完整的，从而为以后的机械、电气控制设备的正常工作提供一个可靠的保证。

结束语

总之， PLC技术具有良好的稳定性、抗干扰能力和灵活性，所以，将 PLC技术用于电气自动化控制工作中，可以有效提高相应控制系统的操作精度。目前，可编程控制器技术仍处在发展的上升期，未来将会有很大的发展空间。有关科研人员要继续优化改进和应用该技术，并与新时代的通信技术和先进的互联网信息技术相结合，对该技术中的不良现象进行处理，避免其在电气自动化控制中出现的问题，以此来发挥该技术的应用价值和优势，提高企业的生产能力和效率。

参考文献

[1]张颖,程如岐,陈绍慧.一种基于PLC的高速远程控制果蔬智能分选技术研究[J].保鲜与加工,2021,21(12):111-117.

[2]余炜.汽车机械控制系统中的自动化技术应用[J].集成电路应用,2021,38(05):148-149.

[3]何继贤.PLC自动化技术在农业机械电气控制中的应用[J].农机使用与维修,2021(06):29-30.